Question

みみ

力学の分野なのですが(2)で三角台を動かすので小球には慣性力が左向きに働くと思ったのですが解説では慣性力は考えていませんでした。何故ですか？教えて頂きたいです。

図のように,傾きのなめらかな斜面を持つ三角台を水平面に置く. 台の最高点からんだけ低
い斜面上の点に,大きさが無視できる質量mの小物体を置いて手放した. 以下の問いに答えよ.
重力加速度の大きさを とする.
h
物体の運動方程式を
比例定数を単位までつけて
(1) 三角台を固定して手放したところ,小物体は斜面に沿ってすべりおりた.このとき,小物
体が斜面から受ける抗力の大きさと, 小物体の加速度を求めよ.
(2) はじめの状態に戻してから, 三角台を図の右向きにある一定の加速度で動かしたところ, 小
物体は斜面に対してずれることなく,三角台と一体になって水平面と平行に運動した.この
とき,小物体が斜面から受ける抗力の大きさと, 小物体の加速度を求めよ.
(3) はじめの状態に戻してから, 三角台に力を加え, 小物体の加速度の水平成分が図の右向き
に (2) の2倍になるようにしたところ, 小物体は斜面に対して上方へすべり出した。このと
き,小物体が斜面から受ける抗力の大きさと,加速度の鉛直成分の大きさを求めよ.
(4) (3) のとき, 水平面に対する小物体の加速度の大きさと, 小物体が斜面の最高点に達するま
での時間を求めよ.

(2)
三角台を右向きに加速度ので移動させ、物体と一体となって移動させる。
の力が加わっている時は
ポ
↑↑で表す
THE
Nsihe
mg
運動方程式より
(x)
=ma
=
Nsine
N =
mg
Cose
(y) = m.o=-mg+NCose
a:gtane

Answer 1

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ブドウくん

三角台を動かして加速させたと考えるならば、それは地面の人から観察していることになります。慣性力を考えるならば、三角台と一緒に運動している人の目線から考えないといけないです。

みみ

斜面に対する加速度等と書いてあったら慣性系を考えるということですか？

ブドウくん

そもそも慣性力というのは、加速度aベクトルで運動している観測者から見たときに考えるものです。地面にいる人の立場（慣性系）で考えたいと思うなら、実際にはたらく力だけを考えればいいし、加速度運動する観測者の立場（非慣性系）で考えたいと思うなら、慣性力を考えないといけません。どちらでも解けます。

みみ

ありがとうございます！